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【题目】如图所示,在坐标系xOy平面的x>0区域内,存在电场强度大小E=2×105N/C、方向垂直于x轴的匀强电场和磁感应强度大小B=0.20 T、方向与xOy平面垂直向外的匀强磁场。在y轴上有一足够长的荧光屏PQ,在x轴上的M(10,0)点处有一粒子发射枪向x轴正方向连续不断地发射大量质量m=6.4×10-27kg、电荷量q=3.2×10-19C的带正电粒子(重力不计),粒子恰能沿x轴做匀速直线运动。若撤去电场,并使粒子发射枪以M点为轴在xOy平面内以角速度顺时针匀速转动(整个装置都处在真空中)。

(1)判断电场方向,求粒子离开发射枪时的速度;

(2)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;

(3)荧光屏上闪光点的范围;

(4)荧光屏上闪光点从最低点移动到最高点所用的时间。

【答案】(1)106m/s (2)0.1m (3) 0.273m (4)0.42s

【解析】(1)带正电粒子(重力不计)在复合场中沿x轴做匀速运动,根据左手定则可得洛伦兹力方向向下,所以电场力方向向上,电场强度方向向上

速度

(2)撤去电场后,有

所以粒子在磁场中运动的轨迹半径

(3)画图可知,粒子最上端打在B点,最下端打在A点

所以荧光屏上闪光点的范围

(4)因为粒子在磁场总做圆周运动的周期,所以粒子在磁场中运动的时间可以忽略不计

闪光点从最低点到最高点的过程中,粒子枪转过的圆心角为

所用时间

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,μ<tanθ, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力

1)若物体恰好不下滑,则推力F为多少?

2)若物体恰好不上滑,则推力F为多少?

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【题目】如图所示,电路中A灯与B灯的电阻相同,电源的内阻不可忽略,则当滑动变阻器R的滑动片P向上滑动时,两灯亮度的变化情况是(  )

A.A灯变亮,B灯变亮B.A灯变暗,B灯变亮

C.A灯变暗,B灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个箱子中,上顶板和下底板装有压力传感器.当箱子随电梯以a4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为4.0 N,下底板的传感器显示的压力为10.0 N.取g10 m/s2,若下底板示数不变,上顶板示数是下底板示数的一半,则电梯的运动状态可能是(  )

A. 匀加速上升,a5 m/s2

B. 匀加速下降,a5 m/s2

C. 匀速上升

D. 静止状态

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【题目】用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验中备有如下器材:

A.干电池1

B.滑动变阻器(020Ω

C.电压表(03V,内阻约为20kΩ

D.电流表(00.6A,内阻RA=0.2Ω

E.电流表(03A,内阻约为0.01Ω

F.开关、导线若干

1)为减小实验误差和方便操作,选择图甲所示电路进行实验,其中电流表应选__.(填写器材前的序号)

2)某同学根据实验测得的电压表示数U和电流表示数I,画出UI图象如图乙所示,由图象可得电池的电动势为__V,内电阻为__Ω.(保留到小数点后1位)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长且电阻不计的平行金属导轨相距L,导轨平面与水平面夹角为,上端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向垂直导轨平面向下(图中未画出)。质量为m,电阻可忽略不计的金属棒放在两导轨上由静止开始释放,金属棒下滑过程中的最大速度为vm,棒与导轨始终垂直并保持良好接触,且它们之间的动摩擦因数为μμ<tanθ)已知重力加速度为g,求:

(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小;

(2)磁场的磁感应强度大小;

(3)当金属棒沿导轨下滑距离为s时,金属棒速度已达到最大值,则此过程中电阻R上产生的焦耳热为多少?

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【题目】如图所示,水平地面放置AB两个物块,A的质量m1=2kg,B的质量m2=lkg,物块A、B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5。现对物块A施加一个与水平成37°角的外力F,F=10N,使A由静止开始运动,经过12s物块A刚好运动到物块B处,A物块与B物块碰前瞬间撤掉外力F,AB碰撞过程没有能量损失,设碰撞时间很短,A、B均可视为质点,g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)计算AB碰撞前瞬间A的速度大小;

(2)若在B的正前方放置一个弹性挡板,物块B与挡板碰撞时没有能量损失,要保证物块AB能发生第二次碰撞,弹性挡板距离物块B的距离L不得超过多大?

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【题目】用打点计时器测量重力加速度的实验装置如图所示。当纸带在钩码带动下向下运动时,打点计时器在纸带上打下一系列的点。

1)该实验中,下列实验操作正确的是__________

A.应从纸带上的第一个点迹开始测量、计算

B.选用的钩码的质量应尽可能小些

C.操作时,应先释放纸带,后接通电源

D.打点计时器的上下两限位孔应在同一竖直线上

2)某同学在正确操作下,从打出的几条纸带中,挑出较为理想的一条纸带。把开始打的第一个点标为A,随后连续的几个点依次标记为BCDEF,测量出B点以后各点间的距离如图所示。计算纸带下落的加速度g=____________m/s2。(保留三位有效数字)

3)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此误差的原因:___________________________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,匀强磁场边界水平,方向垂直纸面向里,两固定竖直光滑金属导轨电阻不计,完全相同的导体棒abcd水平置于磁场上方且相距一定距离。现同时由静止释放abcdab进入磁场时恰好做匀速运动,ab出磁场时,cd刚好进入磁场,已知导体棒与导轨接触良好。竖直导轨足够长,则cd在穿越磁场过程中(  )

A.d端电势高于c

B.匀速穿过磁场

C.运动时间小于ab在磁场中运动时间

D.克服安培力做的功等于ab穿越磁场过程中克服安培力做的功

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